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塑料制品着色剂的选择
颁布日期:2016-03-21浏览次数:2366Tags:技术文章

当现代界塑料资料及其制品的利用已涉及到各行各业、方方面面、以至每一个家庭,越来越多的企业人士参加到塑料制品的出产与销售中来。对于塑料制品该选用何种着色剂也成为塑胶行业人士的会商话题。
  自己作为塑料行业的从业人员,积十几年来使用、造作色母粒的经验,谈一些体味,以供同业切磋。
1 塑料着色剂的种类
塑料着色剂的种类,以其物理状态共分为四种:粉状着色剂—色粉;糊状着色剂—色浆;液状着色剂;固状着色剂—色母。其中,宽泛利用的是粉状着色剂和固状着色剂。因而,对于其它二种着色剂本文不作会商。
2 各类着色剂的特点
2.1 色粉着色的特点
   直接用色粉(颜料或染料)增长适量粉状助剂对塑料粒子进行着色的步骤,又称干法着色。
其利益是分散性好、成本低,可幼批量操作。由于它省却了其它着色剂,如色母、色浆等加工过程中人力物力的亏损,因而成本低,买卖双方不受量的限度。造作色母不成能做1~2kg,但色粉能够凭据必要肆意指定质量,配造极度方便。使用色粉着色,与其它造粒着色相比,加工的树脂少经历一次降解过程,有利于削减塑料制品的老化,增长其使用寿命。但最大弊端是颜料在运输、仓储、称量、混和过程中会飞腾,产生传染,严沉影响工作环境。随着环保、企业ISO 9000指标等要求,色粉着色越来越受到局限,但对于特特成效的着色,选取色粉直接混合着色拥有一些色母着色达不到的成效。举例来说:一些耐热性差、怕剪切的颜料粉造成色母,由于其接受高温的功夫长,而在色母加工设备中受剪切作用的功夫长,着色成效会显著减弱,如珠光色粉、荧光粉、夜光粉。用珠光色粉造成色母再着色塑料,比直接用珠光粉混入塑料着色,其珠光成效要减弱10%左右,且注塑产品还容易产生流线状疤痕和接缝。我们在造作这类色母时,均采取相应措施,尽可能地削逊色母在加工过程中受热的温度、功夫及受剪切的水平(不用双螺杆造;,而用单螺杆造;龋。干法着色另一个令用户头疼的问题是挤出机的料斗不易洗濯。用以着色的色粉在白油等湿润剂的作用下,沾附上料筒内壁(甚至螺杆上)。当必要换料时,洗濯料筒便成了现场操作工的难题,费时费料,事倍功半,而使用色母着色就没有这个问题。
   另表,使用色粉着色,由于颜料粉均匀散布在需着色的树脂中,所以其分散性较好,这个结论只能针对注塑产品,出格是厚壁产品而言,对于吹膜、纺丝类产品则另当别论。由于色粉通常都没进行过预处置,当其混于树脂后,仅靠从挤出机进料口、螺杆、至出料口这么一段距离以及这么短的塑化混应功夫,要使颜料粉的分子与被着色的颜料分子很好地携起手来——充分结合,是齐全不能保障的,会佑装夹生”景象产生。但这种“夹生”景象在厚壁产品中会被覆盖掉,在吹膜、纺丝产品中就不言而喻。所以来者的着色步骤仍以色母为主。除此以表,色粉因出产厂商的出产日期、批号的分歧,统一商标的色粉也存在着肯定的色差,即便用户对峙用统一配方,但在加工过程中很难做到批与批之间的注塑产品的色彩一致性,而色母在出产过程中能够通过中途取样、检验、调节来添补每批色粉的色差,相对来说,色母对色彩的沉复性显著优于色粉。
   正由于色粉用于塑料制品的着色有各种局限,受到了其它着色剂的挑战,但由于出产成本相对较低,定色、配色不受量的限度,对于发展中国度的中幼企业、个人企衣反说,要想参加强烈的市场竞争,使用色粉有其肯定的经济性,出格是一些色样单一、产量大、对着色要求不高的产品,如PVC门窗、EVA鞋底等,还是青睐于它,因而色粉着色剂无法齐全退出舞台。
2.2 色母着色特点为了克服色粉着色的各种短处,提高塑料制品的质量,随着塑料工业的不休发展,塑料树脂种类、助剂种类、塑料制品加工设备及工艺的不休创新、突破,塑料着色的另一蹊径——色母粒着色已被宽泛选取,色母粒着色技术也在利用与实际中不休得到提高。所谓色母粒,即选取某种工艺与相应设备,在助剂的作用下,将颜料(或染料)混入载体,通过加热、塑化、搅拌、剪切作用,最终使颜料粉的分子与载体树脂的分子充分地结合起来,再造成与树脂颗粒类似大幼的颗粒。我们将这种高浓度着色剂称为色母粒,其作用与“糖精”类似,使用时,只需在要着色的树脂中增长较幼的比例(1%~4%),就能达到着色树脂的主张。与色粉着色相比,色母粒着色有以下显著的利益:
(1)改善了由于色粉飞腾带来的环境传染问题,使用过程中换色容易,不用对挤出机料斗进行出格的洗濯,倍感方便。
(2)针对性强,配色正确。由于色母造作工厂在造作过程中已针对合用树脂的机能,合理地选择了颜料(染料)、助剂、加工设备、加工工艺,对出产过程中分歧批号的色粉可能带来的色差,实时进行建改、补色,出厂时再进行检验,因而,能够保障一样商标的色母,前后两批色彩维持相对的不变。
(3)与成批树脂干法染色造粒后再去造塑件相比,使用色母能够削减塑料制品经二次加工后所造成的树脂机能老化,有利于塑料制品使用寿命的提高。使用色母最大的利益是:在加工过程中,颜料在助剂的作用下,色母粒经过充分混炼与载体树脂齐全结合。在使用时,按肯定的比例置于待加工的树脂中,色母很快地进入角色,与该树脂认“亲家”。亲和力——相容性显著优于色粉着色,因而,对于出产薄膜与纺丝制品的厂家来说,更能体味到。当然,色母粒着色也有其局限性,由于增长量少,塑料制品的加工功夫短,受挤出机螺杆长径比的限度,色母分散性往往不如色粉。多了一次造作过程,染色成本也注定高于色粉着色。色母中的载体与需着色树脂的机能有差距时,塑料制品表表常;岢鱿治捶稚⒌恪⑸摺呶,所以,色母的使用因其相容性及分散性而受到限度。
3 通用色母和专用色母的选择      
正由于色母粒着色比色粉着色有着很多的优厚性,随着塑料制品加工工业的发展,出格是多多合伙企业的成立及出口产品对着色要求的提高,色母粒着色逐步占主导职位,就色母粒的合用性分类,它可分为通用色母与专用色母。
3.1 专用色母
在出产造作色母粒时,选用与欲着色树脂一样的树脂作为载体,参与高浓度的颜料(染料),在助剂的作用下,经加温、塑化、混炼、挤出造粒,造成专门适合于该种树脂的染色剂,称为专用色母。专用色母的浓度可高可低,通常增长量在1%~4%之间。</DIV>
3.2 通用色母
通用色母(也有人称之为“全能色母”)与专用色母重要区别在于:通用色母固然也用某种树脂作载体,但它能够合用于除其载体树脂之表的其它树脂的着色,因而称之为通用色母。
  所谓通用色母,通常采取以下几个措施(有的造作工厂索性不用树脂作载体,而全数用高熔点的丙烯蜡作载体):首先选用低熔点、高融体指数的树脂作为通用色母的载体,如PE或EVA;其次,色母粒中颜料粉比率尽可能的高,因而通用色母注定是高浓度色母,在注塑制品中使用量通常是1%。由于色母中分歧介质载体极度少(扣除助剂成分,通常在20%左右),当它再以1%的比例稀释于欲着色的树脂中时,该塑料制品内所含的分歧树脂的含量:0.2kg/100=2g/kg。为了使通用色母能与被着色的其它种类的树脂结合好(亲和性好),我们在通用色母中还选取了其它措施,如多参与特殊作用的偶联剂、耽搁密炼功夫等,这些都有利于提高通用色母的宽泛合用性。
3.3 选择准则   到底选用何种色母为宜?是否通用色母最妥?让我们从造作工厂、经销商、用户以及经济效益、方便与否、制品成效等几方面来进行分析。

 

从造作工厂来讲:为了出产通用色母必须选用耐热等级较高的、合用面广的颜料,而颜料粉耐温等级到了某个水平后,每提高10℃~20℃,颜料的成本却要上升50%~100%。当用某种耐高温的颜料造成的通用色母,用于高熔点树脂着色时,是物当其用,而用于LDPE这样低熔点的树指,提高的却是渣滓价值。再例如:一些染料能够合用于ABS、HIPS一些硬塑料的着色,且着色力强,不会迁徙,成本低,可用它做成的色母底子不能用于聚乙烯的制品中,由于它会严沉迁徙,通用色母粒就无法选用它作染料。正由于通用色母强调的是通用,它要为其它树脂着想,所以其用料就受到了限度,出产成本注定增长,销售使用成本也随之增长,但并非绝对,有时对于有些用户来说,使用通用色母的成本反而会降落,这是由于用专用色母的使用比为1∶25,而用通用色母的使用比为1∶100,则1kg通用色母可抵4kg的专用色母,造作厂出产色母加工成本费,每千克在5~10元(设备、色母质量、色母种类、治理水平分歧而异)。少购3kg的色母,其加工成本就由造作厂为用户节俭了,所以即便通用色母单元的售价较高,由于用量削减,折算成每吨树脂的着色费,反而比使用专用色母便宜。一些远处的经销商及用户往往迎接通用色母,除了可节俭几千元/吨的运费表,使用方便也是一个成分。一些中幼企业接的订单,树脂种类多, 出产过程中需不休更换树脂,在对着色要求不极度严格的情况下,这时,采办通用色母,其宽泛合用性的利益就充分显露出来了。除此以表,少进一些种类的色母,既削减了库存量,又易于销售;而站在色母造作厂的角度来说,在市场竞争强烈、订单不及的情况下,但愿多出产些专用色母,不只可节约原料成本,并且可多赚些加工费。从着色成效来分析:由于分歧的树脂在着色过程中,其“吃色彩”的水平不一样,一样增长量在分歧的树脂中,着色成效会不一样,有时差距还很大。如ABS、HIPS其“吃色力”就很严害,且流动性差。此时,用通用色母就很难达到预约成效,反过来,通用色母的宽泛合用性,固然其载体树脂与被着色树脂不相容情况能够忽略,但不蹬宗齐全不存在。出产与使用通用色母的单元都有肯定的压力,各个环节稍有失慎,“隐性”问题就会造成“显性”问题。除上面所述的着色偏色表,由于增长比率幼,分散性相对差些,塑料制品表表易出现斑纹、色斑、色点,仍至因料种不和而引起脆皮等景象,出格是对大面积、薄壁状态又复杂的塑件更要引起把稳,这时尽可能选取专用色母,且选择浓度低的色母,以增长增长量来提高其分散性(可选择1∶20、1∶10的专用色母)。

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